Question

實驗桌上有如下器材：電源電壓一定的電源一個、電流表一個、電壓表一個、開關6個、阻值相同的定值電阻和導線若干．小玲想用實驗桌上的器材，設計一個實驗證明：“當電阻一定時，通過電阻的電流與該電阻兩端的電壓成正比”．請你根據(jù)上述要求幫助小玲畫出實驗電路圖，并寫出實驗步驟．
（1）實驗電路圖：
（2）實驗步驟：

Answer 1

解：（1）研究電流與電壓的關系，需要不斷改變定值電阻兩端的電壓，器材中缺少滑動變阻器，無法通過滑動變阻器改變；但提供的開關和定值電阻比較多，因此采用多個定值電阻和多個開關并聯(lián)的形式，通過開關的閉合和斷開來改變定值電阻兩端的電壓，實驗電路圖如圖所示：

（2）實驗步驟：
①按圖連接電路；
②閉合開關S₁，測量通過電阻R₁的電流和R₁兩端電壓，記錄電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)；
③在閉合開關S₁的情況下，閉合開關S₂，測量通過電阻R₁的電流和R₁兩端電壓，記錄此時電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)；
④仿照步驟③，在前面開關閉合情況下，依次閉合開關S₃、S₄、S₅、S₆，分別測量通過電阻R₁的電流和R₁兩端電壓，記錄電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)．
分析：（1）研究“當電阻一定時，通過電阻的電流與該電阻兩端的電壓成正比”，根據(jù)控制變量法的思想，就應該控制電阻一定，改變定值電阻兩端的電壓，記錄電流表示數(shù)，分析電流與電壓的關系；
（2）實驗器材中缺少滑動變阻器，無法用滑動變阻器改變定值電阻兩端電壓，可以利用開關多個定值電阻和多個開關并聯(lián)的形式實現(xiàn)．
點評：（1）設計電路時要注意電流表和電壓表及開關的正確的應用．
（2）設計電路，一般有以下要求：
①分析題目具體要求，確定總體方案，畫方框圖．
②根據(jù)方框圖選擇單元電路．
③由單元電路畫出完整的電路原理圖．